Innowacja w obszarze środowiska – urządzenie EXEL

Nagrodzonym rozwiązaniem jest urządzenie EXEL (nazwa od angielskich słów EXhaust gases ELiminator, czyli eliminator gazów spalinowych), które służy do wielkoskalowego oczyszczania powietrza z zanieczyszczeń przemysłowych, w szczególności komunikacyjnych. Przedstawiana innowacja została zgłoszona do Urzędu Patentowego RP, gdzie otrzymała najwyższą możliwą ocenę „A” na etapie oceny stanu techniki, a w momencie zgłoszenia do Konkursu Innowator ESG 2022 była w fazie zgłoszenia międzynarodowego. Skuteczność oczyszczania powietrza została potwierdzona badaniami w instytucie TUV.

Urządzenie działa na zasadzie odseparowania różnych rodzajów substancji szkodliwych i – w zależności od rodzaju zanieczyszczenia – zneutralizowania ich na systemie filtrów elektrostatycznych lub lamelach pokrytych w unikalny sposób tlenkiem tytanu (TiO2). Na powierzchni lameli przeprowadzana jest reakcja katalityczna, czyli utlenianie substancji pod wpływem działania grupy -OH powstającej w wyniku padania światła UV na warstwę roboczą. Sama reakcja katalityczna jest dokładnie taka sama jak w katalizatorach samochodowych, czyli nie generuje skutków ubocznych (głównym jej produktem jest para wodna), z tą różnicą, że zapalnikiem reakcji jest światło o szczególnej długości fali, zamiast ciepła. Zastosowane lamele generują najwyższą znaną zgłaszającym efektywność tworzenia grupy -OH na powierzchni TiO2. Celem podniesienia objętości oczyszczanego powietrza urządzenie wyposażono w wiatraczki zwiększające jego przepływ powietrza, a więc i masę neutralizowanych zanieczyszczeń.

Jako podstawowe zastosowanie autorzy rozwiązania przewidują umieszczenie urządzenia na pojazdach komunikacji miejskiej. To sprawi, że autobusy lub tramwaje przy okazji swej codziennej pracy będą w stanie zebrać i zneutralizować nawet kilkadziesiąt razy więcej zanieczyszczeń, niż same generują. Tym samym będą ujemnie emisyjne pod względem liczby emitowanych zanieczyszczeń i – oprócz funkcji transportowej – staną się miejskimi odkurzaczami zanieczyszczeń, sprzątającymi za siebie i innych uczestników ruchu. Minimalne zapotrzebowanie na energię elektryczną dodatkowo podnosi funkcjonalność rozwiązania. EXEL może też funkcjonować jako urządzenie wolnostojące (np. jako element wyposażenia wysepek przystankowych), niemniej najlepsze efekty przyniesie pracując możliwie jak najbliżej źródła zanieczyszczeń.

Inne możliwe zastosowania urządzenia, to np.:

• eliminowanie etylenu, czyli naturalnego hormonu starzenia owoców i warzyw w przechowalniach (w zależności od gatunku i odmiany straty sięgają od kilku do nawet 30 proc.),
• neutralizowanie szkodliwych substancji oraz nieprzyjemnych zapachów na halach produkcyjnych,
• oczyszczanie ze spalin garaży podziemnych i tuneli, także dzięki uniemożliwieniu wyrzucania zanieczyszczeń na zewnątrz poprzez system wentylacji.